电力线载波通信模块设计
摘 要： 给出两总线通信模块设计方案,重点介绍了通信模块电力线接口和两总线接口电路设计中所涉及的相关电路。
关键词： 电力线载波;两总线;数据采集器
引言
智能家庭要求家用电器经网络(总线)实现互联、互操,总线协议是系统的精髓所在。目前,国际上占主导地位的家庭网络标准有：美国的X10、消费总线(CEBus)、日本的家庭总线(HOME BUS)、欧洲的安装总线(EIB)。
消费总线使用五种类型的介质：电力线、无线、红外线、双绞线和同轴电缆,其中以电力线的应用最为广泛。但是,目前我国的电网特性、电网结构、居民住宅分布状况等因素致使电力线载波通信难以实现预期的通信效果,为了减少电力载波信号之间的干扰,网络系统应该尽量减少引入电力载波信号,因此,在整个网络系统中用电力载波通信模块实现家用电器与数据采集器间的数据交换。
电力载波通信模块框图如图1所示。设计中采用AT89S52作为微控制器,电力线载波调制解调器采用专用芯片ST7536。AT89S52和ST7536之间采用通用串行通信接口,用I2C总线和串行EEPROM通信,EEPROM采用铁电的24C02,此芯片具有无限次可擦写功能。通过电力载波实现整个网络的通信,通过两总线实现模块与其它设备的通信。这样,通信模块就可以通过软件及通信协议实现对多个实际设备通信与控制。所有的数据帧均采用CRC校验。AT89S52和ST7536均采用外部硬件上电复位,同时使用AT89S52的内部看门狗功能,对AT89S52和ST7536进行必要的复位,以防止系统死机造成网络通信中断。多路选择开关采用CD4052,通过其进行电力载波和两总线的选择,以实现电力载波通信和两总线通信的分时控制。
>图1 通用通信模块框图
